• 기후와 환경의 변화: 3가지 경로, 어느 길로 갈 것인가
  • 기후변화행동연구소
    조회 수: 9723, 2020.09.02 11:27:10
  • 지구위험한계(또는 지구의 행성한계; planetary boundaries)를 분석한 최근 논문(Steffen et al., 2015)은 9가지 지구위험한계(기후변화, 생물권온전성, 토지 시스템 변화, 담수 사용, 생화학적 흐름(질소, 인), 해양 산성화, 대기 중 에어로졸 증가, 성층권 오존층 파괴, 신생 물질) 중에서 가장 중요한 2가지 변화가 기후변화와 생물권온전성 변화(생물다양성 감소가 대표적 지표)라고 설명했다. 기후변화와 생물권온전성 변화가 다른 7가지에도 결정적인 영향을 미치기 때문이다.

     

    이 글은 기후와 생물권온전성의 변화가 우리 삶에 미칠 영향과 그 대응 방안에 대한 질문과 답변의 과정을 통해 미래에 대한 막연한 두려움이나 무책임한 무관심을 벗어나, 사람과 자연이 공존하는 지속가능한 미래를 현실에서 이루기 위해 현재의 우리 국민과 국가가 해야 할 일을 모색하고자 한다. 단번에 해결책을 제시할 수 없다 할지라도, 그 실마리를 찾을 수 있기를 기대한다. 이에, 인류와 대한민국의 지속가능한 미래를 위해, 이 글은 다음과 같은 질문을 던지고 답한다.

    • 기후와 생물권온전성의 변화 속도는 인간과 자연이 적응할 수 있는 범위에 머물까? 

    • 그 변화가 지구위험한계를 넘어서지 않을까? 넘어선다면 그 분기점은 언제가 될까?

     지구위험한계를 넘어서게 만드는 주요 동인은 데이터로 가늠할 수 있는 것 중에 어떤 것이 있을까?
    • 기후변화와 생물권온전성 변화에 제대로 대응하지 못하면 사회·경제적으로 어떤 중대한 문제가 생길까?
    • 기후변화와 생물권온전성 변화의 속도를 인류가 기술개발과 국제협력으로 늦출 수 있을까?
    • 기후변화와 생물권온전성 변화 방향과 정도를 예상하고 대응책을 준비함으로써 새로운 번영의 기회를 만들 수 있을까?

     


    이 질문에 답하기 위해, 필자는 다음과 같은 참고자료를 검토했다. 기후와 생물권온전성의 미래를 예측할 때 핵심적으로 활용할 변수는 대기 및 해수 온도 상승, 에너지전환 정도, 생물다양성, 생태계서비스(또는 ‘자연의 인간에 대한 기여’[nature’s contributions to people]) 등이다. 기후와 생물권온전성이라는 가장 중요한 두 가지 환경의 변화에 대해 중요한 보고서들이 지난 2년 사이에 발표되었다. 기후변화에 대해서는 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change; 기후변화에 관한 정부간 협의체)에서 2018년 10월에 『지구온난화 1.5°C 특별보고서』(IPCC, 2018), 2019년 8월에 『기후변화와 토지 특별보고서』(IPCC, 2019a), 2019년 9월에 『해양 및 빙권 특별보고서』(IPCC, 2019b)를 발표했다. 생물권온전성 변화에 대해서는 2019년 5월에 IPBES(Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services; 생물다양성 및 생태계서비스에 관한 정부간 과학-정책 플랫폼[우리나라 정부의 번역은 ‘생물다양성과학기구’])에서 『생물다양성 및 생태계서비스 전 지구 평가 보고서』(IPBES, 2019)를 발표했다. 두 UN 산하 과학자 협의체에서 펴낸 이들 보고서는 기후변화와 생물권온전성 변화에 관한 최신 연구결과를 집대성했을 뿐만 아니라 공통적으로 정책적 함의를 요약한 ‘정책결정자를 위한 요약본’(Summary for Policymakers)을 제공하고 있어서, 과학 지식이 실제 정책에 반영될 수 있도록 돕고 있다.

     

    우리에게 어떤 미래가 펼쳐질 것인지는 IPCC와 IPBES의 최신 보고서(IPCC, 2018, 2019a, 2019b; IPBES, 2019)를 기준으로 예측하고, 권위있는 학술지의 최신 연구 성과를 통해 논거를 보완했으며, 필요할 경우 관련 기관의 주요 통계 또는 예측 보고서를 참고했다. 또한, 앞서 언급한 주요 연구에서 자세히 다루지 않은 ‘기후·생물권온전성에 영향을 미칠 다른 분야의 변화’는 문헌 연구를 통해 보완했다.

     

    2050년: 세 가지 시나리오

     

    IPCC와 IPBES에서 공통으로 환경 변화 경로를 모의하는 데 쓰는 통합평가모형(Integrated Assessment Models, IAMs)은 기후와 생물권온전성 변화의 시나리오를 크게 두 가지 기본 가정에 따라 구분한다. 첫째, 온실가스 배출량의 변화에 따라 달라지는 온난화 수준인데, 이는 온실가스 등이 온난화에 영향을 끼치는 정도를 나타내는 복사강제력으로 표시된다.

     

    IAMs 과학자들은 인구, GDP, 에너지 수급, 온실가스 배출량, 토지이용 등의 미래 예상 변화 조합이 만들어내는 7가지 복사강제력(1.9, 2.6, 3.4, 4.5, 6.0, 7.0, 8.5W/m2)에 대해 기후변화 경로를 예측한다. 예를 들어, 인류가 산업화 이전[1] 수준과 비교해서 지구온난화를 1.5°C 이내로 억제할 수 있는 복사강제력은 21세기 말 기준으로 1.9W/m2다. 2100년 복사강제력이 2.6W/m2이면 온난화는 2°C를 넘지 않는다(IPCC, 2014). 둘째, 사회·경제적 서사구조이다. 많은 요인이 상호작용하고 여러 변화의 방향이 불확실한 이 시대에는 단순히 대기과학 가정만으로 미래를 예측하기 어렵기 때문에 IAMs는 사회·경제적 변화 방향을 이야기로 풀어냈고, 5가지 공동 사회·경제 경로(Shared Socio-economic Pathways; SSPs)를 설정했다.

     

     

    그림 A는 각 SSP대로 인류의 사회·경제가 발전해 나간다면 미래 기후변화의 완화와 대응이 각각 상대적으로 얼마나 쉽거나 어려울지를 보여준다. SSP1은 기후변화 적응과 완화를 위해 크게 비용이 들지 않는다. SSP3의 경우 기후변화 적응과 완화가 매우 어려울 것이며 SSP5의 경우 기후변화 적응은 어렵지 않겠으나 완화는 어려울 것이다(O’Neill et al., 2017).

     

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    figure_b.png

     

    정책 선택에 따라 차이가 있지만, SSP1을 따르는 발전경로는 다른 SSPs에 비해 작은 복사강제력을 실현할 가능성이 더 크고, SSP3은 큰 복사강제력을 초래할 가능성이 더 크다. 그래서 이 글은 온난화 수준과 사회경제적 발전 경로를 조합하여 3가지 경로를 채택했다. 즉, (1) 시작 단계부터 기후변화 대응을 고려하여 실제 발전 과정에서는 완화와 적응에 어려움이 적은 ‘지속가능성’ 경로(SSP1)가 복사강제력을 1.9W/m2로 억제하는 경로, (2) 각자도생식의 경쟁적 개발로 완화와 적응 모두 어려움이 큰 ‘지역 간 경쟁’(SSP3)으로 인해 21세기말에는 7.0W/m2의 복사강제력에 이르는 경로, 그리고 (3) 그 두 경로의 중간 발전 방향을 걷는 ‘중도 진로’(SSP2)를 따라가서 4.5W/m2가 되는 경로다(그림 B).

     

    시나리오 1: 중도(mediocrity) = 모든 나라가 파리협정 기여(NDC; Nationally Determined Contributions) 약속을 이행하는 경우

     

    앞서 설명한 대로, 중도 시나리오는 온난화 수준이 21세기 말 복사강제력이 4.5W/m2가 되고, 채택하는 서사 구조는 ‘중도 진로’(SSP2)다. IPCC의 과학자들은 ‘SSP2-4.5’ 경로로 부르기도 한다(O’Neill et al., 2016). 2050년 전 지구 평균 표면 온도(GMST; Global Mean Surface Temperature)는 산업화 이전과 비교해서 1.5°C 이상 더 높다.[2]

     

    SSP2-4.5 경로에서는 사회적, 경제적, 기술적 경향이 과거 양상과 뚜렷하게는 다르지 않고, 국제 및 국가별 기관들의 지속가능발전목표 달성 노력은 진척이 느리다. 몇몇 부문이 좋아지지만(자원·에너지 집약도 감소 등), 환경체계는 악화한다. 세계 인구 증가가 심하지 않으며 21세기 후반에는 안정된다. 소득 불평등은 여전하거나, 나아지더라도 그 변화가 아주 느리다.

     

    그런데 정말 전 지구가 중도 경로를 따를까? 몇몇 현상이 그 가능성을 보여준다. 미국을 제외하면 파리협정에 가입했던 193개국과 유럽연합이 파리협정에서 탈퇴하려는 움직임이 없다. 개정 NDC 및 2050 장기 온실가스 저배출 발전전략(LT-LEDS; long-term low greenhouse gas emission development strategies)을 UNFCCC에 제출하는 국가가 예정대로 늘어나고 있다. 화석연료의 소비도 급격한 감소를 보이지 않지만, 재생에너지의 보급속도도 점점 빨라지고 있다. 배출권거래제와 탄소세가 보급되고 있으나 탄소 가격 수준은 지속가능한 수준에 크게 못 미치고 있다(Stiglitz & Stern, 2017).

     

    중도’라고 하지만, 1.5°C 온난화도 작은 변화가 아니다. 세계 곳곳에서 폭염과 열대야로 대표되는 기온 상승이 두드러진다. 반대로 추위는 약해진다. 해양보다는 육지에서 기온상승이 크다[3]. 중위도에서는 여름 온도가 3°C까지, 고위도에서는 겨울 온도가 4.5°C까지 상승한다. 일부 지역(지중해, 남아프리카)의 건조현상이 심해지면서 가뭄, 강수량 부족 현상이 증가한다. 반대로 건조하지 않은 지역은 더 습해지는데, 폭우의 빈도와 강도, 강우량이 증가한다. 일부 지역에서는 두 현상이 겹쳐져, 장기간의 가뭄과 폭우가 연달아 발생하기도 한다. 열대저기압(태풍, 허리케인, 사이클론)은 발생횟수가 줄어들 수 있지만, 파괴력이 크게 발달하기는 더 쉬워지고 강우량도 증가한다. 육지 기온만큼은 아니지만 표층의 해수 온도도 상승함에 따라 해양폭염(marine heatwaves)이 증가하고 표층과 심해의 온도차가 커지면서 해수순환이 느려진다. 전 지구적으로 고온 현상을 강화하는 극단적인 엘니뇨도 발생빈도가 증가한다(IPCC, 2019b). 반대로, 극지의 해빙(sea ice)이 감소한다(Hoegh-Guldberg et al., 2019).

     

    1.5°C 온난화는 생태계에도 상당한 변화를 일으킨다. 지구온난화를 최대한 억제하는 시나리오에 비해, 현재보다 GMST가 0.5°C 더 상승하는 기후변화는 변형되는 생태계의 면적을 약 1.5배까지 증가시킬 수 있다. 1.5°C 온난화에 따라 곤충의 6%, 식물의 8%, 척추동물의 4%가 기존의 서식지를 잃어버릴 수 있다. 해수 온도 상승으로 열대 산호의 70~90%가 사라질 수 있다. 해양 생태계의 생산성이 감소하고, 연안 침식이 악화하며, 생태계가 훼손되고, 어류가 고위도로 이동함에 따라 저위도의 해양 생산성이 감소한다(Hoegh-Guldberg et al., 2019).

     

    1.5°C 온난화에도 사회·경제가 큰 변화를 겪는다. 우선 수자원에 변화가 생긴다. 사회·경제적 상황에 따라 그 정도가 변화할 수 있긴 하지만, 증가하는 가뭄과 홍수로 각종 용수의 수급이 어려워질 수 있다. 해수의 수온상승과 산성화로 인해 특히 저위도의 어선어업과 양식업이 피해를 입는다. 산호, 해초, 바닷말, 맹그로브 등의 소형어업은 위험이 증가한다. 열대성저기압의 강도가 커지면서 피해도 증가한다. 연안 저지대의 침수가 증가한다(Hoegh-Guldberg et al., 2019). 

     

    1.5°C 온난화는 사람의 건강과 후생에 더 변화를 일으킨다. 폭염, 가뭄, 홍수, 폭풍, 식량 감소 등으로 지역에 따라 주민의 건강이 악화할 수 있다. 극단적 폭염에 노출되는 인구가 증가하는데, 도시열섬현상이 피해를 더한다. 뎅기열이나 말라리아와 같은 매개체 감염병이 증가한다. 계절관광산업과 야외스포츠산업이 수축한다. 선진국에 비해 개발도상국의 빈곤과 불이익이 상대적으로 더 악화하여, 비자발적 이민 압력도 커진다. 극지방의 정주지역이 감소한다(Hoegh-Guldberg et al., 2019).

     

    이러한 변화에 따라 주요 자연계, 관리된 시스템, 그리고 인간계에 대한 위험 단계 상승한다. 즉, 온대수역 산호초, 맹그로브, 저위도의 소규모 어업, 북극 지역, 육상 생태계, 연안 홍수, 하천 홍수, 작물 생산량, 관광업, 고온에 의한 질병 발생 및 사망률 등의 위험도가 악화한다(IPCC, 2018).

     

    중도 시나리오는 우리나라에 기회가 될 수도 있다. 한국전쟁 직후 폐허 위의 후진국에서 반 세기만에 OECD 회원국으로 발전한 우리나라는 지속적인 기술개발로 개발도상국의 신규 기술 수요에 부응할 수 있다. 경제 부흥을 꾀하는 북한이나 러시아 등의 개발 수요에 부응하면 남북한 협력 및 동북아 협력으로 새로운 경제성장 기회를 마련할 수 있다. 물론 주의해야 할 손실 요인도 있다. 지금까지 해왔던 대로 국가가 발전한다면, 좁은 국토의 생태계 파괴와 자원 고갈을 피할 수 없다. 플라스틱 등 폐기물이 지속적으로 증가하고, 평균기온 상승에 따른 오존 피해가 급증할 것이다.

     

    시나리오 2: 붕괴(collapse) = 기존의 사회유지 시스템이 붕괴함

     

    붕괴 시나리오는 온난화 수준이 21세기 말 복사강제력이 7.0W/m2가 되고, 채택하는 서사 구조는 ‘지역 간 경쟁’ 경로(SSP3)다. IPCC의 과학자들은 ‘SSP3-7.0’ 경로로 부르기도 한다(O’Neill et al., 2016)[4]. 2050년의 전 지구 평균 표면 온도는 산업화 이전과 비교해서 2.0°C 더 높다.

     

    IPCC의 지구온난화 1.5°C 특별보고서가 발표된 직후 Nature에 실린 논문(Xu, Ramanathan, & Victor, 2018)은, 기후온난화 속도가 더 빠를 수 있다고 예측한다. 1.5°C 온난화가 IPCC의 예측보다 10년 이른 2030년에 발생할 뿐만 아니라, 2°C 온난화가 2045년에 일어난다. 21세기의 절반이 채 지나기도 전에 돌아올 수 없는 제한선을 넘는다고 경고한다. 비슷한 예측은 최근에도 나왔다. 매년 지구 탄소 예산을 발표하는 지구 탄소 프로젝트(Global Carbon Project)에 소속된 과학자 Glen Peters는 최근 영국 시사주간지 이코노미스트에 GCP의 기후온난화 예측 결과를 소개하고, 동시에 트윗을 통해 같은 결과의 다른 그래프로 설명했다. 기후 모형들의 예측 평균값에 따르면 2.0°C 온난화가 2049년에 일어난다. 모든 국가들이 파리협정에 따른 국가결정기여(NDCs; Nationally Determined Contributions) 약속을 충실히 이행한다 해도 그 시기가 2050~2055년으로 미뤄질 뿐이다. 그러므로 붕괴 시나리오에서는 2050년대에 지구온난화가 인류가 넘어서는 안될 영역으로 판단하는 2.0°C에 진입할 가능성이 크다. 게다가 SSP3-7.0은 IPCC의 주요 발전경로 중 2050년경에 대기오염물질(황산화물, 블랙카본)이 가장 많이 배출된다(Gidden et al., 2019).

     

    SSP3-7.0 경로는 어떻게 현실이 될까? 민족주의, 경쟁력 및 안보에 대한 우려, 그리고 지역 내 갈등이 다시 유행한다. 개도국을 중심으로 인구가 급증하는 데 비해 농업생산성 제고는 실패한다. 국가들은 각 국가/지역 내의 에너지 및 식량 안보 목표를 달성하는 데 중점을 두어 에너지와 식량 자급을 위한 개발이 급증하고 물질 집약적 소비가 두드러지며, 국가 간 불평등은 지속적으로 악화한다. 이 과정에서 토지 이용에 큰 변화가 일어나 삼림과 자연 생태계가 감소하며, 환경 문제가 관심에서 멀어져서, 일부 지역에서는 심한 환경 악화가 발생한다.

     

    붕괴의 씨앗은 지금도 나타나고 있다. 전 세계 2위의 온실가스 배출국인 미국이 2017년 6월에 파리협정에서 탈퇴하겠다고 선언했다. 협정 채택 후 불과 2년도 안 지났을 때의 일이다. 또한, 2015~2016년에 정체했던 전 지구 온실가스 배출량이 2017년부터 급증하고 있다. 전 세계 이산화탄소 배출량은 2017년에 전년보다 1.4%, 2018년에 2.1% 증가했다(Jackson et al., 2019). 메탄의 대기 중 농도가 최근 급격히 상승하고 있는데, 지구온난화의 양성피드백이 일으키는 습지 메탄 배출 현상이 아닌가 우려된다(Fletcher & Schaefer, 2019). 보호무역주의로 인한 미국과 중국의 갈등, 한국과 일본의 상호 백색국가 제외, 예맨 반군(또는 이란)의 사우디아라비아 정유시설 공습 등도 ‘지역 간 경쟁’이 심화하는 징후로 볼 수 있다. 미국의 파리협정 탈퇴가 촉발한 신기후체제의 와해로, 파리협정의 1단계 목표인 NDC 2030년 목표 달성이 실패하고, 이로 인해 각국의 2050년 장기 온실가스 저배출 발전 전략(LT-LEDS)마저 동력을 잃어버린다면, 2050년 이전에 이미 지구평균기온은 산업화이전 수준보다 2.0 °C 상승할 수 있다.

     

    2.0°C 온난화가 2050년대에 현실이 되면 어떻게 될까? 중위도 여름 온도가 4°C까지, 고위도 겨울 온도는 6°C까지 상승한다. 특히 육지에서 폭염 현상이 더 자주, 더 오래 발생한다. 일부 지역은 중도 경로보다 더 건조해지는데 특히 서부 사헬, 북부 브라질, 중유럽의 피해가 심해진다. 이와는 반대로, 습한 지역은 중도 경로보다도 폭우의 빈도와 강도, 강우량이 늘어남에 따라, 동아시아와 북아메리카 등에서 유역 홍수 위험이 증가한다. 가뭄과 폭우가 겹치는 현상도 중도 경로보다 강해져서, 수질 악화와 토양 침식도 심화한다[5]. 해수면이 상승함에 따라 연안의 기반시설이 위협받고, 먹는물과 농업용수의 염도가 상승한다. 열대저기압은 중도 경로보다도 더 강력해지고 더 많은 비를 내려서 피해가 증가한다. 표층 해수 온도 상승과 해양폭염이 중도 경로보다 심해지며, 이에 따라 해빙(海氷)도 더 감소하여 여름에 북극에서 해빙이 없어지는 해가 발생할 수도 있다(Hoegh-Guldberg et al., 2019).

     

    2.0°C 온난화는 생태계에 막대한 변화를 유발한다. 연안 침수가 증가하고, 자연 화재의 강도와 빈도도 증가한다. 침입종과 매개체 감염병도 증가한다. 중도 경로에 비해 기후변화로 인한 변형되는 생태계가 2배까지 증가할 수 있다. 특히 건조지역에서 자연 및 관리 생태계의 위험이 커진다. 중도 경로보다 기존의 서식지를 잃어버리는 생물이 2배까지 증가(곤충의 18%, 식물의 16%, 척추동물의 8%)함에 따라, 생물종의 지역적 또는 전 지구적 멸종 위험이 더 커진다. 툰드라와 고위도 침엽수림이 특별히 위험하다. 영구동토층의 서서히 녹기 시작한다. 해수 온도 상승으로 물고기와 플랑크톤도 고위도로 이동하지만 이동성이 약한 바닷말과 산호는 위험에 처한다. 열대 산호의 99%가 사라질 수도 있다. 연안 침식과 어업 생산성이 감소는 중도 시나리오보다 악화하기 때문에, 연안 주민의 생활과 생계수단이 위협받는다(Hoegh-Guldberg et al., 2019).

     

    2.0°C 온난화는 사회·경제에도 엄청난 변화를 일으킨다. 수자원은 강도와 빈도가 증가하는 가뭄과 홍수로 인해 안정적인 공급이 어려워지는 지역이 늘어난다. 작은 섬들과 연안 저지대에서는 해수면 상승에 따른 생활농업용수의 염도 증가가 큰 문제가 된다. 중도 시나리오에 비해 각종 용수를 구하기 어려워지는 인구가 급증하는데, 특히 지중해와 카리브해가 피해를 입는다. 주요 작물(옥수수, 벼, 밀 등)의 생산량이 감소하면서, 여러 지역에서 식량이 부족해지고[6], 이산화탄소 농도 상승으로 인해 주요 작물의 영양소 함유량도 감소할 수 있다(Beach et al., 2019; Meinshausen et al., 2020). 열대성저기압의 파괴력이 커지고 해수면 상승까지 겹치면서 피해(인명피해, 질병, 발전·송전망 장기 장애 등)가 가중한다(Hoegh-Guldberg et al., 2019).

     

    2.0°C 온난화는 사람의 건강과 후생에도 중도 경로보다 큰 영향을 미친다. 폭염, 가뭄, 홍수, 폭풍, 식량 감소, 식량의 영양 수준 악화 등의 정도가 더 심해진다. 극단적 폭염에 노출되는 인구가 중도 경로보다 급증한다. 온열질환과 매개체 감염병 피해도 중도 경로보다 증가한다. 계절관광산업과 야외스포츠산업의 퇴조가 심화함에 따라 관광에 의존하던 국가는 국내총생산이 감소한다. 열대지역와 남반구의 개발도상국이 더 피해를 입긴 하지만, 전 세계적으로 경제적 피해가 급증한다. 극지방의 정주지역 감소도 중도 경로보다 악화한다. 비선형 변화가 더 많아지고 그 정도도 심해지면서, 급변점(tipping point)을 넘어버려서 급격한 사회·경제 시스템 변화가 일어나기도 한다(Hoegh-Guldberg et al., 2019).

    이 붕괴 시나리오는 어떤 대가를 치르더라도 피해야 하지만, 단기적으로 우리나라에 기회가 되는 변화도 있을 수 있다. 겨울철 난방연료수요 감소로 에너지 무역수지가 완화하고, 좁은 국토에서 식량을 자급하는 농업기술을 수출할 가능성이 증가한다. 상대적으로 더위가 약한 북한과의 협력 또는 관광 교류 증가로 긴장을 완화할 수 있고, 주민 생활에 적합한 해발고도 및 위도의 상승으로, 새로운 지역 개발 수요도 찾을 수 있다. 그러나 역시 이런 최악의 시나리오는 우리나라에 손실을 더 일으킨다. 미세먼지와 오존 농도 악화에 따라 국민 의료 지출 급증으로 경제 부담이 커지고 삶의 질이 나빠지며, 혹서기 취약계층 지원 문제를 둘러싼 사회 갈등이 심화한다. 연안 홍수 및 해안선 침식 심화로 많은 주민이 이주해야 하고, 이로 인해 내륙과 연안 주민의 갈등도 예상된다. 매우 강한 대형 태풍의 접근·상륙, 폭염 등과 같은 극한기상현상으로 인명 및 재산 피해가 심화한다. 서식지 감소로 고유 동식물의 지역적 멸종이 일어나고, 이에 따라 생물다양성과 생태계서비스의 파괴가 심각해진다.

     

    시나리오 3: 변혁(transformation)

     

    변혁 시나리오는 온난화 수준이 21세기 말 복사강제력이 1.9W/m2가 되고, 채택하는 서사 구조는 ‘지속가능성’ 경로(SSP1)다. IPCC의 과학자들은 ‘SSP1-1.9’ 경로로 부르기도 한다(Rogelj et al., 2018). 21세기 말까지 GMST는 산업화 이전과 비교해서 1.5°C 넘게 상승하지 않는다.

     

    SSP1-1.9 경로의 실현은 극히 어렵지만 불가능하지는 않다. 전 세계가 포용적 발전을 강조하고, 인구 구조를 전환하며, 인간 복지에 중점을 두고, 국가 내 불평등을 감소하는 방향으로 발전해 나가면서, 경제의 자원·에너지 집약도를 대폭 낮춘다면 이룰 수 있다.

     

    앞서 소개한 대로, 2019년 말 현재 GMST는 산업화 이전과 비교해서 1.1°C 더 높고(WMO, 2020), 10년마다 0.2°C 상승하고 있다(IPCC, 2018). 그런데 앞으로 남은 30년 동안 그 상승세를 멈추고 1.5°C를 넘기지 않는 목표는 기적적인 변화를 전제로 한다. 기적적인 변화는 3가지 결정적인 시기를 성공적으로 통과해야 한다. 첫째, 2020년 이후에는 전 지구 온실가스 배출량이 감소해야 한다. 온난화 억제 목표가 1.5°C이든 2°C이든, 2020년을 마지막으로 온실가스 배출량 증가는 없어야 한다(UNFCCC Secretariat, 2019). 여간 어려운 일이 아니다. 둘째, 파리협정의 모든 당사국은 2030년까지의 자발적 온실가스 배출량 감축을 담은 NDCs를 2020년에 UNFCCC에 수정 제출한다. 현재의 소극적인 NDCs로서는 지구온난화가 2100년에 2.8°C(2.3~3.5°C)에 이른다고 한다(CAT, 2019). IPCC(2018)의 1.5°C 온난화 억제 시나리오를 달성하려면 2030년까지 전 세계 이산화탄소 배출량이 2010년 수준보다 45% 감소해야 한다. 이를 위해 모든 나라가 2020~2030년에 매년(10년 연달아) 그 전해보다 온실가스 배출량을 7.6%씩 줄여야 한다(UNEP, 2019). 모든 국가가 기후변화 완화를 위해 전례 없는 정책을 수립·시행하겠다는 약속을 2020년에 제출하는 수정 NDCs에 담아야 한다. 셋째, 모든 국가는 2050년까지의 장기 온실가스 저배출 발전전략(LT-LEDS)도 2020년에 UNFCCC에 제출해야 한다. IPCC(2018)에 따르면 지구온난화를 1.5°C 이내로 억제하기 위해 2050년까지 전 세계가 이산화탄소 순배출 제로를 달성해야 한다.

     

    세계 과학계와 유엔이 “사람들이 지속가능하고 공평한 세상에서 번영하는 세상”을 위해 함께 만든 국제연구 플랫폼인 미래지구(Future Earth)의 보고서(Falk et al., 2020)는 전 세계가 전 부문에서 적극적으로 행동하면, 아직은 지구온난화를 1.5°C 이내로 제한할 수 있다고 주장한다. 특히 이 보고서의 장점은 당장 실행해야 하는 정책을 정리한 데 있다. 즉, 단기적으로 2030년까지 온실가스 배출량을 50% 감축하는 실질적 정책과 행동 방법을 8개 부문(에너지, 제조업, 디지털 산업, 건물, 수송, 식품 소비, 자연 기반 기후변화 완화, 자연 기반 탄소 저장)에 걸쳐 연구하고 부문별 온실가스 배출량 감축 잠재량을 추산했다. 미래지구는 이러한 변화를 통해 기후변화 완화에서 무어의 법칙(Moore’s law)을 달성할 수 있다고 주장한다. 이 분석에 따르면 2020년 온실가스 배출량 정점, 2030년까지 배출량 ½ 감축, 2040년까지 배출량 ½ 추가 감축(2020년의 25%로 감축), 2050년까지 배출량 ½ 추가 감축(2020년의 12.5%로 감축)을 해낼 수 있다.

     

    figure_c.png

     

    지구온난화를 1.5°C 이내로 제한한다 해도, 현재의 자연과 사회도 지속가능하지 않은 상태임을 기억해야 한다. 지금의 1.1°C 온난화 수준에서도 폭염으로 고생하는 해가 많다. 예전보다 강력해진 열대저기압의 피해가 매년 우리나라와 세계 각국에서 들려온다. 지중해 지역은 지금도 가뭄 피해가 심하다. 전 지구의 해양 폭염 발생일수도 GMST가 지금보다 0.5°C 낮았던 1980년보다 3배로 늘었다. 오스트레일리아의 대보초(大堡礁, Great Barrier Reef)에 서식하는 산호는 지난 4년 동안 50%가 감소했다. 또 연평균 극지 해빙(sea ice) 면적은 1979년 이래 매년 3.5~4.1% 감소하고, 남극대륙 서부 빙상이 계속 녹으면서 전 지구 평균 해수면은 1979~2017년 사이에 6.9 mm 추가 상승했다. 바닷물의 열팽창도 이미 일어나고 있어서, 해수면 상승 속도는 평균 0.013 mm/yr2의 가속도가 붙고 있다. 따뜻해진 바닷물 때문에 용존산소가 감소하고, 여기에 연안오염까지 더해져 피해가 증가했다. 증가한 대기 중 이산화탄소가 해수에 녹아서 해수 산성화가 발생했고 해조류와 물고기 등의 생리·생태, 생산성에 변화를 일으켰다. 지금까지 변한 기후만으로도 열대 산호, 산림, 저지대 및 연안, 농업 생산과 같은 자연 및 관리 생태계에 부정적인 영향을 주었다. 생물들이 고위도로, 더 높은 곳으로 이동하면서 자연 및 농업 생태계가 급격히 변하고 있다. 해수와 담수의 생물들도 고위도로 이동하고 있다. 이동하지 않는 생물들도 계절의 길이와 평균 기온이 변하면서 생활사가 달라지고 있다. 아직 1.0°C 정도밖에 상승하지 않았는데도 이미 열대지역에서는 기온상승으로 수분 부족 현상이 나타나고 있다(Hoegh-Guldberg et al., 2019). 생물권온전성 변화는 어떨까? 현재 세계적으로는 보수적인 추산으로 약 810만 종의 생물이 살고 있는데[7], 그 중 상당수가 멸종 위기에 있다(그림 C). IPBES는 분류군별 멸종 위기종 비율을 전체 종에 적용하여, 약 100만 종이 멸종 위기에 처한 것으로 평가하고 있다.

     

    이런 변혁이 일어날 가능성은 극히 작지만, 희망의 증거가 없지는 않다. 이미 49개국에서 온실가스 배출량 감소 중이고, 영국과 프랑스는 2050년 또는 그 이전에 온실가스(또는 CO₂) 순배출량 제로(net zero)를 달성하겠다고 선언했다. 지금도 20개국 이상이 2050년까지 순배출량 제로 달성 목표를 논의 중이다(Falk et al., 2020). 스웨덴의 10대 기후운동가 Greta Thunberg가 2018년 8월 국회 의사당 앞에서 펼친 ‘기후를 위한 결석시위(Skolstrejk för klimatet)’가 촉발한 기후위기 비상행동이 다른 나라 학생들도 각성(Climate Strike on Fridays, Fridays for Future)시켰을 뿐만 아니라 멸종저항(Extinction Rebellion) 등과 같이 다른 형태로 전 세계로 확산하고 있다. 또한, 미국 예일대를 비롯한 국제 연구진은 비국가 주체들(기업, 도시, 지방정부, 투자기구)의 자발적인 기후행동 목표가 달성되면 국가들의 NDCs 부족분이 상쇄되어 1.5°C 온난화를 이룰 수 있다고 예측하기도 한다(Hsu et al., 2018).

     

    만약 이 변혁이 현실화한다면, 우리나라에 몇 가지 기회가 될 수 있다. 우선 저출산이 유발하는 인구 변화가 SSP1과 어울리는 경제구조를 형성한다. 또한, 폐기물 처리 문제를 미리 겪은 우리나라가 생산과 소비 구조를 전면적으로 지속가능한 사회를 지향해 혁신함으로써, 저소비 순환경제(circular economy)를 미리 대비하는 기술과 제도를 선도할 수 있다. 물론, 전 지구적으로 지속가능한 변화를 추구하는 SSP1-1.9 경로도 우리나라에 불리한 점이 있을 수 있다. 장기적인 저성장 경제구조 변화에 맞추어 사회제도를 바꾸는 데는 갈등과 저항이 생기고 재정적 부담이 따를 것이다. 사회·경제·기술 변화로 불량자산(stranded asset)이 된 기존 시설(화석연료 사용 시설 등)의 처리 문제도 지역간·노사간 갈등을 부를 수 있다.

     

    3가지 시나리오가 제시하는 우리 사회의 변화 방향은? 

     

    우선 중도 시나리오(‘중도 진로’, SSP2-4.5)는 모든 나라가 파리협정에 따라 자발적으로 설정한 기후변화 완화 노력을 실천하는데도 바람직한 결과를 낳지 못한다. 이미 지구온난화가 1.1°C 일어났고 생태계와 인간의 사회·경제가 변하고 있다. 또 그 변화에 가속도까지 붙고 있으므로, 중용(中庸)이나 과유불급(過猶不及)은 우리 사회의 변화방향을 고민할 때 따를 수 있는 충고가 아니다. 중도 시나리오에도 우리 사회가 기회로 삼을 만한 변화가 있지만 그 기회의 이익보다는 지구온난화와 생물권온전성 악화로 인해 예상되는 피해가 훨씬 크다.

     

    붕괴 시나리오(‘지역 간 경쟁’, SSP3-7.0)에서는 인류가 자연의 부정적인 변화를 완화하기 위해 어떤 노력도 하지 않음으로써 지금으로부터 불과 30여 년 뒤에 인류가 돌이킬 수 없는, 산업화 이전과 비교해 2°C 온난화한 세상이 온다. 2050년에 바로 지구가 멸망하지는 않겠지만, 저소득 국가와 빈곤층부터 생존을 위협받고 육지와 해양의 생태계도 걷잡을 수 없이 파괴되기 시작한다. 경제 성장을 우선시하는 무한 경쟁 사회는 너무나 짧은 미래에 파국에 이를 수밖에 없다.

     

    변혁 시나리오(‘지속가능성’, SSP1-1.9)는 3가지 시나리오 중 유일하게 우리가 인류와 자연의 지속가능성을 꿈꿀 수 있게 한다. 그러나 변혁 시나리오에서 추구하는 가치는 우리 사회와 제도에 익숙하지 않은 것들이다. 후손과 동식물, 소외계층과 멀리 떨어진 개발도상국을 위해 물질적 풍요를 일정 정도 희생해야 하고, 지속가능한 변혁이 순조롭게 일어나도록 사회경제 구조도 법제의 뒷받침을 받아서 바꿔야 한다. 국제협력도 필수적이다. 그런데 그런 변화는 기술개발이나 신성장 산업에 대한 투자보다 시간이 많이 걸린다.

     

    붕괴를 피하고 새로운 기회를 맞이할 수 있는 정책 제안

     

    너무나 당연한 말일 수 있지만, 중도 경로의 위험을 피하고 붕괴 시나리오의 파국도 피하는 방법은 기후변화의 직접적 완화 정책을 시행하는 것이다. ‘변혁’ 시나리오에서 소개한 미래지구 보고서(Falk et al., 2020)는 8개 부문에서 2030년까지 2020년 온실가스 배출량의 절반으로 떨어뜨릴 수 있다고 주장한다. 다른 보고서와 차이가 있다면, 지금 당장 시행해야 하고 목표연도가 불과 10년밖에 안 남았다. 현실성 없는 대안으로 치부하기보다는, 그만큼 시급한 과제임을 인식하고 우리 사회에도 적용할 수 있는 방법을 찾아야 하겠다(그림 D 참조). 비국가 주체들(기업, 도시, 지방정부, 투자기구)의 자발적인 기후행동 목표도 국제협력을 통해 강화함으로써 파리협정 당사국의 NDCs 부족분을 최대한 상쇄해야 한다(Hsu et al., 2018). 유엔이 2021~2030년를 생태계 복원의 10년(“UN Decade on Ecosystem Restoration”)[8]으로 정했는데, 전 세계가 협력해서 조림(afforestation)과 재조림(reforestation)으로 최대한 탄소를 저장하는 노력은 생물권온전성 훼손을 줄이고 복원하는 데도 기여할 수 있다.

     

    figure_d.png

     

     

    마지막으로, 기후변화 완화 노력과 동시에, 이미 일어났거나 일어나고 있는 기후변화로 인한 피해 및 위험을 최소화하는 ‘적응’ 노력이 필요하다. ‘적응’은 작은 공동체에서도 바로 행동에 옮길 수 있고, 생태계 보전에도 핵심적인 대책이 될 수 있다. 특히 재정과 인력이 필요한 적응 대책이라면, 세계 기후변화적응 위원회에서 제시한 예시(그림 E)에서 보듯이 비용 대비 편익을 고려해서 우선순위를 정하면 더 효과가 있겠다.

     

    figure_e.png

     

    [1] IPCC는 산업화가 1750년에 시작되었다고 전제하지만, 믿을 수 있는 가장 오래 된 기온 측정 자료가 있는 1850~1900년 평균 수치를 산업화 이전을 대표하는 값으로 쓰고 있다(IPCC, 2018).

    [2] 산업화 이전보다 0.5°C 온난화한 시기가 1980년 즈음이었는데(Hoegh-Guldberg et al., 2019), 2017년까지 GMST는 약 1.0°C 상승했다(IPCC, 2018). 0.5°C 추가 상승하는 데 35년이 조금 넘게 걸렸다. 그런데 IPCC는 지금의 배출 추이가 계속된다면 2040(2030~2052) GMST가 산업화 이전보다 1.5°C 높아질 것으로 예측한다. 25년도 걸리지 않는다. 중도 시나리오에서도 과거보다 온난화 속도가 빨라진다. 

    [3] 현재도 GMST(육지+해양)가 산업화 이전보다 약 1.1°C 상승했는데, 해양을 제외한 육지만의 지표부근 평균기온 상승폭은 1.7°C로서, 해양의 표층수 온도 상승폭 0.8°C보다 크다(WMO, 2019).

    [4] IPCC 6차 평가보고서(작업반별로 2021~2022년에 발표 예정)에 쓰일 기후변화 경로를 예측할 때 쓰는 기준(baseline; “no policy”) 경로 중 온실가스 고배출을 가정한 것은 2가지,  SSP3-7.0 SSP5-8.5. SSP3-7.0 SSP3 중 아무런 기후정책이 시행되지 않을 때 일어날 가능성이 큰 경로로서, 2100년 기준 복사강제력이 7.0 W/m²에 이르며, 전 지구 평균기온이 산업화 이전 수준보다 4.X°C 초반까지 상승하는 경로다. 온난화가 더 심화(4.X°C 후반까지 상승)하는 SSP5-8.5 경로도 있으나 온난화 외에 다른 환경 변화(토지 이용 등)를 고려하면 SSP3-7.0이 더 나쁜 상황(기후변화 완화와 적응이 모두 매우 힘들어짐)을 초래할 것으로 판단된다.

    [5] IPCC(2019a)의 정책결정자를 위한 요약보고서(Summary for Policymakers)는 사막화, 토지 황폐화, 식량 부족이 SSP1 1.5°C 이내 온난화에 비해 SSP3 2°C 이상 온난화에서 악화한다고 그림으로 분명히 제시한다.

    [6] IPCC(2019a) SSP3 경로의 2.0°C 온난화로 식량 위기에 빠질 인구가 17800만 명에 달할 것으로 예측하는데, SSP1 경로의 1.5°C 온난화로 인한 피해 인구가 2백만 명이니 그 피해가 어느 정도일지 짐작할 수 있다.

    [7] https://www.ipbes.net/news/million-threatened-species-thirteen-questions-answers

    [8] https://www.unenvironment.org/news-and-stories/press-release/new-un-decade-ecosystem-restoration-offers-unparalleled-opportunity

     

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    박훈 연구위원

     

     

     

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댓글 1 ...

  • KSH

    2020.09.17 11:54

    제발 전세계가 변혁의 길로 갈 수 있는 지점에 있으면 좋겠는데 가능할까요? IPCC 내용을 충실하게 지켜나가려는 국가가 있는지 궁금하네요 당장 우리나라부터 잘 지켜지지 않는 거 같은데 ㅠㅠ 미국이나 중국,EU와 같은 강대국들이 선도 하여 온도 상승을 막을 수 있는 정책적인 방안도 많이들 나오고 있는지 궁금합니다 ㅠ
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